Чем так примечательны кованые поршни в тюнинге двигателя

Часто приходится наблюдать ситуацию на дороге, когда рычащие автомобили быстро перестраиваются между рядами или лихо рвутся с места, обгоняя всех на своём пути. Основная причина таких ничем внешне не выделяющихся авто – это тюнинг двигателя. То есть они, если говорить по-простому, доработаны установкой кованых поршней.

Кованые поршни для двигателя внутреннего сгорания

Такое улучшение одно из самых эффективных и популярных “прокачек” двигателя. Однако, вы можете спросить, что же такого делает эта доработка, чтобы добиться повышения эффективности двигателя и почему хороший тюнинг не обходится без неё? Ответ на этот вопрос кроется в производстве поршней.

Поэтому такая деталь серийного производства изготовляется на массового потребителя и стремится к уменьшению своей стоимости. Однако, если вам тюнинг по душе и вы считаете своего “железного друга” чем-то большим, чем простое средство передвижения, то информация, изложенная в этой статье, поможет разобраться в этом вопросе.

Если вы произвели улучшение двигателя, то его уже сложно назвать серийным. Однако, при таком процессе не забывайте, что вы увеличиваете нагрузку на все детали двигателя, и на поршни в частности. Стоит также не забывать, что стандартно изготовленный при помощи литья поршень имеет больший вес, нежели кованый, поэтому это так влияет на производительность силового агрегата.

Изготавливают литые поршни с различными дефектами и образованиями, лишь бы получить дешёвую деталь. Поэтому при работе мотора эти дефекты рано или поздно себя проявляют, ведь они являются “слабым звеном” при нагрузках и результатом соответственно разлома или прожога поршня.

Прогоревыший поршень бензинового двигателя

Однако, при любом “раскладе” даже тщательно изготовленные методом литья поршни намного слабее, чем кованые поршни, потому что у них совсем другая структура металла. Производят такие поршни совсем по другой технологии, чем литые. При этом применяют высококремнистые виды сплавов алюминия, что даёт возможность им без особого напряжения выдерживать повышенную температуру, которая достигает +300-350 °C.

Ещё такие сплавы имеют прочностные характеристики лучше литых аналогов из-за меньшего коэффициента расширения и высоких качеств жаростойкости. Традиционные методы с помощью литья не могут добиться такой высокой прочности и поэтому получить жаростойкие характеристики деталей не удаётся. Это объясняется свойствами кремния, скорость кристаллизации которого в заготовке не позволяет избавиться от образования пор в толще самого металла.

Поэтому высококремнистые сплавы алюминия получают с помощью методов жидкостной или изотермической штамповки. Последний вариант состоит из заливки расплавленного (жидкого) металла в специальные формы при помощи пуансона. В первом же способе происходит штамповка деталей из мерных заготовок, которые изготовляют из прута, обжатого через фильеру.

При этом матрицу, мерную заготовку и пуансон разогревают до + 450 °C, после этого происходит процесс обработки полученной заготовки со скоростью необходимой для штамповки. Поэтому получившаяся в результате такой обработки структура поршня получается мелкодисперсной.

При этом в ней содержится минимальное количество крупных образований кремния. Поэтому полезные свойства и характеристики у такого материала на порядок выше, чем у аналога. Благодаря увеличению прочностных характеристик металла из него производят кованые поршни, в которых стало возможным уменьшить их вес и размер.

Производство кованых поршней:

Такое снижение веса имеет огромное значение в условиях увеличенных нагрузок при работе тюнингованного двигателя и позволяет уменьшить максимумы инерционных нагрузок на детали кривошипно-шатунного механизма. К тому же, уменьшенный вес кованых поршней позволил применить на них Т-образный профиль, который имеет улучшенные характеристики.

Какие преимущества и недостатки кованых поршней?

Одним из главных недостатков кованых поршней стоит отметить их высокую стоимость, которую можно объяснить затруднительной и сложной процедурой их изготовления. Кроме этого, чтобы достичь положительных результатов, необходимы обязательно высококвалифицированные специалисты, которые бы участвовали в процедуре установке и подгонке поршней.

Также такие поршни имеют повышенный коэффициент теплового расширения. Этот фактор является причиной большого зазора между цилиндром и поверхностью самого поршня, что в свою очередь приводит к стукам в двигателе при прогреве и увеличенному расходу масла. При выборе кованых поршней особое внимание стоит уделять толщине кольцевых перегородок. Потому что такие поршни по своей сути уплотняют камеру сгорания, в связи с этим от качества кольцевых перегородок зависят многие показатели работы двигателя.

Кованые поршни при нагреве имеют свойство приобретать форму овала, а не круга как у обычных деталей. Поэтому, изготавливая их, производители первоначально придают им овальной формы, направленной перпендикулярно оси пальца поршня.

Такая “хитрость” делается специально, чтобы уменьшить попадание газов в картер и рассредоточить нагрузку по всей поверхности окружности поршня, а не концентрировать её в местах расположения бобышек. В связи с этим кованые поршни имеют улучшенные свойства тепло и износостойкости.

Хотя, если посмотреть с другой стороны, когда автомобиль для вас представляет огромную ценность, и вы хотите из него сделать настоящий спортивный болид, то установка кованых поршней – это, как раз тот вариант, который увеличит производительность вашего двигателя. Да и если говорить в общем, то по огромному счёту понятие “тюнинг” несёт в себе обязательно дополнительные расходы, поэтому удивляться повышенной стоимости такого “апгрейда” не стоит. Лучше в этом случае подумать о вопросе необходимости таких расходов или, всё же, они могут подождать.

Тюнингованый двигатель и поршни к нему

А вы, что думаете об этом вопросе? Поделитесь со всеми своим мнением в комментариях.